感应器_百度百科
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传感器是接收信号或刺激并反应的器件，能将待测物理量或化学量转换成另一对应输出的装置。用于自动化控制、安防设备等。外文名inductorium学&&&&科生物学
释文：在刺激主理学中，为获得电刺激，这段时间多使用电子学的刺激装置。而很早以来所用的一种装置，是感应线圈的一种，但这里已不大使用，大多为和半导体的刺激装置所代替。
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装24GHZ微波雷达传感器置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
“传感器”在新韦式大词典中定义为： “从一个系统接受功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。
根据这个定义，传感器的作用是将一种能量转换成另一种能量形式，所以不少学者也用“换能器－Transducer”来称谓“传感器－Sensor”。[1]一个传感器的输入对输出的影响被称为传感系数。例如，一个水银温度计，每当温度上升1 °C时，水银柱上升1cm，则这个水银温度计的传感系数为1 cm/°C。
当一个传感器的输入和输出完全形成线性关系的时候，这个传感器就是一个理想传感器。同时，理想传感器
还应该遵守以下原则：
1、只受被测因素的影响；
2、不受其他因素的影响；
3、传感器本身不会影响被测因素。- 温度传感器 - 湿度传感器 - 气体传感器 - 气体报警器 - 压力传感器 -- 紫外线传感器 - 磁敏传感器 - 磁阻传感器 - 图像传感器 - 电量传感器 - 位移传感器[2]感应器压力传感器 -- 温度传感器 - 流量传感器 - 液位传感器 - 超声波传感器 - 浸水传感器 - 照度传感器 - 差压变送器 - 加速度传感器 - 位移传感器 - 称重传感器IR红外线近接/测距
循线循迹 Sensor
超音波距离检测
雷射区域距离测量仪
室内定位系统
碰撞 Sensor
紧急/保护 带状开关
可挠曲 Sensor
压力传感器
温湿度 Sensor
表面温度量测器
数位电子罗盘(方向)
GPS卫星定位模组
计数&PWM产生器
陀螺仪与加速度计
倾斜仪与定向计
Piezo压电震动sensor
RFID Reader模组
PIR物体移动检知
TSL230 光 To 频率
Hall Effect sensor(霍尔效应传感器)
气体侦测器温度传感器一般是将温度转化为电子数据的电子元件。
使用电阻随温度变化的导电体制作的温度传感器。最常用的是使用铂，在0°C时电阻为100的元件（Pt100）
半导体温度传感器一般集成有放大和调整电路
晶体振荡器的振荡频率随温度变化因此可以非常精确地测量温度
使用热电效应测量温度的热电偶
焦电性物质的随温度变化而变化，因此其表面电荷强度可以用来测量温度压力传感器是用于测量液体与气体的压强的传感器。与其他传感器类似，压力传感器工作时将压力转换为电信号输出。压力传感器压力传感器在很多监测与控制应用中得到广泛的使用。除了直接的压力测量，压力传感器同时也可用于间接测量其他量，如液体/气体的流量，速度，水面高度或者海拔。
压力传感器在使用的技术，设计，性能表现，工作适应条件与价格上有很大的差异。保守估计，全世界有50种以上技术的压力传感器和至少300家企业生产压力传感器。
同时，也有一类的压力传感器设计用于动态测量高速变化的压强。示例的应用有引擎气缸的燃烧压力或者涡轮发动机中气体的压强监测。这样的传感器一般以压电材料制造，例如石英。
一些压力传感器，例如应用于交通执行照相机中的，则以二进制方式运行，也就是，当压力达到某数值，则传感器控制接通或断开电路，这类型的压力传感器也被称作压力开关。图像传感器是一种能将可视图像转化为电子信号的设备，主要应用于数码照相机与其它成像设备中。一般由一组CCD或（如有源像素传感器）组成。图像传感器彩色图像传感器，按其对色彩的分辨方式可分成以下几大类：
贝叶(Bayer)传感器，一种廉价也最常见的图像传感器，使用贝叶滤波器使得不同的像素点只对红、蓝、绿色光中的一种感光，这些像素点交织在一起，然后通过demosaicing内插来恢复原始图像。
Foveon X3 传感器，用于某些Sigma及宝丽来数码照相机。它的每一像素点都有三重传感器，可以对所有颜色感光。
3CCD 传感器，如某些松下数码照相机，通过双色棱镜分光，并采用3块独立的，一般认为图像还原质量最好但价格比较昂贵。霍尔效应传感器也称，是一个换能器，将变化的磁场转化为输出电压的变化。霍尔传感器首先是用来测磁场的，此外还可以被用来测量产生和影响磁场的物理量，例如，被用于接近开关[2]，霍尔乘法器，位置测量，转速测量，和电流测量设备。
其最简单的形式是，传感器作为一个模拟换能器，直接返回一个电压。在已知磁场下，其距霍尔盘的距离是可以被设定的。使用多组传感器，磁铁的相关位置可被推断出。霍尔效应传感器通过导体的电流会产生一个随电流变化的磁场，并且霍尔效应传感器可以在不干扰电流情况下而测量电流。典型的为，将其和绕组磁芯或在被测导体旁的永磁体合成一体。
通常，霍尔效应传感器和电路相连，从而允许设备以数字（开/关）模式操作，在这种情况下可以被称为开关[5]。工业中常见的设备，例如气缸，也被用于日常设备中；如一些打印机使用他们来监测缺纸和敞盖的情况。当键盘被要求高可靠性时，也被应用于键盘中。
霍尔效应传感器通常被用于计量车轮和轴的速度，例如在内燃机点火定时（正时）或转速表上。其在的使用，用来检测永磁铁的位置。图示中的轮子，带有两个等距的磁铁，传感器上的电压在一个周期内将两次达到峰值。此设置通常被用来校准的速率。倾角感应器在军事、航天航空、工业自动化、工程机械、铁路机车、消费电子、海洋船舶等领域得到广泛运用。辉格公司为国内用户提供全球最全面、最专业的产品方案和服务。提供超过500种规格的伺服型、电解质型、电容型、电感型、光纤型等原理的倾角感应器。
加速度感应器(线和角加速度)。
分低频高精度力平衡伺服型、低频低成本热对流型和中高频电容式加速度位移感应器。总频响范围从DC至3000Hz。应用领域包括控制、汽车测试、家电、游戏产品、办公自动化、GPS、PDA、手机、震动检测、建筑仪器以及实验设备等。广泛应用于家用电器(微波炉、空调、油烟机、吹风机、烤面包机、电磁炉、炒锅、暖风机等)、医用/家用体温计、办公自动化、便携式非接触红外温度感应器、工业现场温度测量仪器以及电力自动化等。不仅能提供感应器、模块或完整的测温仪器，还能根据用户需要提供包括光学透镜、、算法等一揽子解决方案。感应器的应用感应器的应用领域涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、通信电子产品、和专用设备等。
① 专用设备
专用设备主要包括医疗、环保、气象等领域应用的专业。当前医疗领域是感应器销售量巨大、利润可观的新兴市场，该领域要求感应器件向小型化、低成本和高可靠性方向发展。
② 工业自动化
工业领域应用的感应器，如工艺控制、工业机械以及传统的；各种测量工艺变量(如温度、液位、压力、流量等)的；测量电子特性(电流、电压等)和物理量(运动、速度、负载以及强度)的，以及传统的接近/定位感应器发展迅速。
③ 通信电子产品
手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加给感应器市场带来机遇与挑战，彩屏手机和摄像手机市场份额不断上升增加了感应器在该领域的应用比例。此外，应用于集团电话和无绳电话的超声波感应器、用于磁存储介质的磁场感应器等都将出现强势增长。
④ 汽车工业
现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用压力感应器的数量和水平，当前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只感应器，而豪华轿车上的感应器数量可多达二百余只，种类通常达30余种，多则达百种。在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥，即为基础扭矩感应器；在轴上固定着：
(1)能源环形变压器的次级线圈，
(2)信号环形变压器初级线圈，
(3)轴上印刷电路板，电路板上包含整流稳定电源、仪表放大电路、V/F变换电路及信号输出电路。
在感应器的外壳上固定着：
（1）激磁电路，
(2)能源环形变压器的初级线圈(输入)，
(3) 信号环形变压器次级线圈(输出)，
(4)信号处理电路
感应器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类：有源的和无源的。有源感应器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源。
无源感应器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能，感应器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，它将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入感应器系统加以评测或标示。向感应器提供±15V电源，激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波，经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源，通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈，得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源，该电源做运算放大器AD822的工作电源；由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源，该电源既作为电桥电源，又作为放大器及V/F转换器的工作电源。当弹性轴受扭时，应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号，再通过V/F转换器LM131变换成频率信号，通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈，再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号，该信号为TTL电平，既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙，加之感应器轴上部分都密封在金属外壳之内，形成有效的屏蔽，因此具有很强的抗干扰能力。能够按照人的设计，在人不参与的情况下完成一定的任务。其关键就在于反馈的引入，反馈实际上是把系统的输出或者状态，加到系统的输入端与系统的输入共同作用于系统。系统的输出状态实际上是各种物理量，他们有的是电压，有的是流量、速度等。这些量往往与系统的输入量性质不同，并且取值的范围也不一样。所以不能与输入直接合并使用，需要测量并转化。感应器正是起这个作用，它就像是控制系统的眼睛和皮肤，感知控制系统中的各种变化，配合系统的其他部分共同完成控制任务。
人类为了从外界获得信息，必须借助于感觉器官。但是人的感觉器官并不是万能的，要想获得更为丰富的信息，进一步研究自然现象和制造劳动工具，人的感官显得很是不够了。作为一种代替人的感官的工具，感应器的历史比近代科学的出现还要古老。天平作为测重的工具在就开始使用了，一直沿用到如今。利用液体膨胀特性的温度测量在十六世纪就已经出现。以电学的基本原理为基础的感应器是在近代电磁学发展的基础上产生的，但是随着真空管和半导体等有源元件的可靠性的提高，这种类型的感应器得到了飞速发展，如今谈到感应器大都指有电信号输出的装置。
感应器相关专业术语:[3]
humidity sensor
湿度感应器
image sensor
影像感应器
position sensor
位置感应器
sensor, thermocouple
热偶感应器
sensor, image
影像感应器
sensor, humidity
湿度感应器
thermocouple sensor
热耦感应器
Contact Image Sensor
接触影像感应器
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在现代汽车上 各种各样的传感器介绍
&来源：汽车与驾驶维修 & 12:52:10 &作者：汽车大世界
摘要：　　在20世纪60年代，汽车上仅有机油压力传感器、油量传感器和水温传感器，它们与仪表或指示灯连接。进入70年代后，为了治理排放，又增加了一些传感器来帮助控制
　　在20世纪60年代，汽车上仅有机油压力传感器、油量传感器和水温传感器，它们与仪表或指示灯连接。进入70年代后，为了治理排放，又增加了一些传感器来帮助控制汽车的动力系统，因为同期出现的催化转换器、电子点火和燃油喷射装置需要这些传感器来维持一定的空燃比以控制排放。80年代，防抱死制动装置和气囊提高了汽车安全性。今天，传感器已是无处不大。在动力系统中，有用来测定各种流体温度和压力(如进气温度、气道压力、冷却水温和燃油喷射压力等)的传感器；有用来确定各部分速度和位置的传感器(如车速、节气门开
度、凸轮轴、曲轴、变速器的角度和速度、排气再循环阀(EGR)的位置等)；还有用于测量发动机负荷、爆震、断火及废气中含氧量的传感器；确定座椅位置的传感器；在防抱死制动系统和悬架控制装置中测定车轮转速、路面高差和轮胎气压的传感器；保护前排乘员的气囊，不仅需要较多的碰撞传感器和加速度传感器，还需要乘员位置、体重等传感器来保证其及时和准确的工作。面对制造商提供的侧量、顶置式气囊以及更精巧的侧置头部气囊，还要增加传感器。随着研究人员用防撞传感器(测距雷达或其他测距传感器)来判断和控制汽车的侧向加速度、每个车轮的瞬时速度及所需的转矩，使制动系统成为汽车稳定性控制系统的一个组成部分。总之，。　　老式的油压传感器和水温传感器是彼此独立的，由于有着明确的最大值或最小值的限定，其中一些传感器的实际作用就相当于开关。随着传感器向电子化和数字化方向发展，它们的输出值将得到更多的相关利用。为此，制造商们正在开发和生产更好的传感器。下面介绍一些一些这方面的新产品。　　离子检测系统　　三菱(Mitsubishi电子公司)正在开发一种车用离子检测系统。这个系统能够通过检测离子来监控发动机每个气缸的燃烧情况。当可燃混合气持续燃烧时，在燃烧峰面附近就会发生电离现象。把一个带偏压的测头放入气缸，就可以测出与电离状况相关的离子流。　　这个能反映发动机各种燃烧状况的信息控制系统由带测头的火花塞、装有测试附件的点火线圈及一套处理离子流信号的电子模块构成，它可以判别每个缸的点火、燃烧及爆震情况。进一步的功能将是对发动机的混合气状况加以监控，即根据离子流所显示的燃烧情况来控制每个缸的空燃比。　　快速起动的氧传感器　　冷车运转时的发动机所排放的CO和HC是最多的，这就要求氧传感器尽快起动进入闭环控制状态。NGK火花塞有限公司研制出一种新型氧传感器，它能在15s内达到闭环控制。通过缩小加热区和降低阻抗，改进了传感器的加热装置。由于采用新材料和新的温控系统，使加热器的寿命与现有类型相近，改善了低温特性。　　侧滑传感器　　博世公司开发一种双向传感器，它是由采用压电晶体的线性加速度计组合而成。这样的组合更有利于传感器的设置、信号处理和封装。这种传感器有两个经过显微加工的信号发生器并各自对应着所测加速度方向的基准面，对应于某个基准面的独立信号就能测出相应的作用力。而很高的品质因数Q值使传感器的封装可以在常压下进行。　　压电谐振式角速度传感器　　三菱电子公司开发的这种传感器为玻璃一硅一玻璃结构，其谐振部分是一个用浸蚀法制成的硅梁。通过外置振荡器激发，其谐振频率约为4KHz。梁的厚度与硅片相同，它的宽度和长度通过浸蚀加工来决定。硅梁和玻璃支架的连接采用了真空下的阳极焊接工艺，以确保其固有频率变化很小。　　角速度的变化可根据硅梁振动频率变化引起的梁两侧玻璃支架上金属电极间的电容变化值测出。传感器电路由电容电压(C—V)转换器和同步解调器构成。C—V转换器是一个转换电容的比较器(ASIC)。当测量范围在±200°/s时，非线性为±1%。　　高压传感器　　Denso公司开发一种浸入式高压传感器。这些传感器可用来检测机油、液压系统、汽油以及空调制冷剂的压力，如制动器的液压控制系统、怠速下的空调机压缩器和动力转向泵、燃油控制系统、悬架控制系统以及自动变速器中的液压换挡系统。这些系统的压力变化在2～20MPa，而传感器可耐压38MPa。　　这种传感器使用一种树脂胶而不是通常使用的金属和玻璃来封装，以形成足够大的油分子通道，实现了外型和元件间封尺寸的优化设计。包括压力感应元件和放大电路在内的所有元件都集中在一块芯片上。　　直热式检测装置　　GM研发中心正在试验使用一种直热式检测系统来抑制后排末成年人座椅(RFIS)处的侧量气囊展开。将乘员席表面的温度与驾驶员座椅表现温度加以对比，若两者不同且与预定值差异较大，则气囊的展开就会受到抑制。乘员席的温度由安置在座椅表面的热敏电阻来测定，可采用直热式或非直热式热敏电阻。　　实际上这种抑制系统可采用多种检测方式，当直热式探测器的工作不够可靠时，可采用其他方式来提高该系统的可靠性。曾有人建议配置别的传感器，如测量体重、电容、振动，使用超声波、微波、光学及红外线等。还有人建议为一个抑制系统配置多种检测装置，使其工作更加可靠。　　机油粘度传感器　　何时更换机油一般是根据厂家规定的时间或里程来进行。少数厂家采用了更先进的方式，通过记录发动机转速和温度来计算换油间隔。Lucas Varity公司正在研制一种压电振动式粘度传感器，其工作原理与振动式粘度计相近——振子(球型、片状或棒式)在受到粘滞阻尼时其振频会发生衰变。因此，依靠不同形状的振子，就可以测出粘度和密度的一些参数。有一种振动式粘度计的振子是石英棒，它能被激发扭振，通过测量与液体粘度相对应的振幅和谐振频宽，就可以确定粘度(准确地说应是粘度和密度的综合值)。可见，振动式粘度计是通过测量液体所传递的切变波形来确定粘度的一种装置。然而，由于传感元件与液体的接触处切变波形会产生畸变而导致测试值与液体的对应关系较差。　　粘度传感器设置了一种界面来改善传感元件与液体之间的接触关系，其原理与我们熟知的应用于生物医学和海洋船舶上的超声波换能器相似。　　传感器的核心是一个压电转换器，在它两侧施加电压时，就会产生切向运动。电极是用金属蒸发沉积法布置在压电晶体表面，然后整体涂上一层绝缘层。　　一台扫频仪通过振荡器所产生的交变电压来确定传感元件的谐振频率。因为在谐振时，传感元件的电阻达到最大值，随着液体粘度的变化，这个蜂值也相应变化，并通过峰值检测电路转化为电压信号。　　绝缘层的厚度根据所测粘度的范围来确定，因为从液体界面处反射回来的切变波必须被绝缘层全部吸收，所以绝缘层的厚度大约是四分之一个波长。　　磁敏式速度传感器　　SST技术有限公司开发了一种一体化的传感器，它是把高磁阻(GMR)材料与半导体装置合为一体的磁敏式速度传感器。高磁阻材料的特点是随磁场的变化其电阻值也发生变化。半导体装置是由制作在同一块BICMOS电路板上的信号处理器和电压调节器所构成。先将高磁阻材料喷镀在BICMOS板基上，采用光刻腐蚀工艺将其制成电阻，通过铝箔把其连入BICMOS电路，再周边镀上一层合金以聚集磁力线。　　这种传感器是双极型结构，通过电平转换输出一个方波形脉冲信号，其输出频率与软磁信号轮齿的回转频率是相同的，而励磁机构是一块永久磁铁。由于传感器的信号处理电路是直流耦合式，所以可处理零速状态。而其具有高灵敏度使之在较大气隙下也能工作。　　采用上述技术的ABS传感器具有零速处理、输出信号在两电平之间变化的双极型结构，脉冲频率与信号轮齿或磁极的回转频率相同的特点。在允许温度和工作频率范围内，其频宽比为(50±10)%，轮齿模数2.5时，气隙特性可达3mm。
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